劉龍飛，唐果寧，顏建輝

(湖南科技大學機電工程學院，湖南湘潭411201)

人才培養(yǎng)受社會科技、經(jīng)濟、政治和文化發(fā)展的影響，尤其是經(jīng)濟發(fā)展的影響。在經(jīng)濟發(fā)展的不同階段，對人才培養(yǎng)有著不同的需求。當前，為保持我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)快速發(fā)展，經(jīng)濟結構需要進行戰(zhàn)略性調整。隨之而來，新的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)過程對勞動者的知識結構、工作能力和勞動素質提出了新的要求［1］。材料是人類文明與社會進步的物質基礎，材料科學與制備技術的發(fā)展是技術革新的先導，更是新技術發(fā)展主導的產(chǎn)業(yè)結構調整、實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關鍵，是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱之一。世界各國在科學研究、產(chǎn)業(yè)政策、教育和人才培養(yǎng)等方面對材料學科給予了重點支持、優(yōu)先發(fā)展的政策。面對我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟結構的戰(zhàn)略性調整對人才的需求，材料學科專業(yè)人才的培養(yǎng)同時肩負著為經(jīng)濟發(fā)展提供高素質技術人才和為學科發(fā)展培養(yǎng)科學家的雙重任務。為順應這一新形勢的要求，發(fā)展面向需求的新時期材料專業(yè)本科教育，培養(yǎng)本科層次的技術應用型人才和初級學術型人才成為了新的教育理念和培養(yǎng)目標。

一 科技和經(jīng)濟發(fā)展對材料專業(yè)人才素質的基本要求

材料科學既是基礎科學，又是新技術發(fā)展的先導;因此材料學科教育需要培養(yǎng)適應現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展需要的高級技術人才和保持技術不斷更新的科學人才，尤其是創(chuàng)新型人才。材料科學能否滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和科技進步的需要，取決于該學科的改革及建設能否獲得成功，尤其是人才培養(yǎng)理念的轉變。總體來說，面向需求的材料學科專業(yè)創(chuàng)新人才應該具備以下基本素質:

1.具備正確的價值觀

人才必須具有“真理至上”的價值取向，樹立“唯實惟新、至誠致志”的求真務實精神。對現(xiàn)存的材料科學基本原理和基礎理論，不是不假思索地接受和執(zhí)行，而是持探究的態(tài)度，多問幾個為什么;并且借助實驗技術的發(fā)展，以更加嚴格謹慎的態(tài)度去驗證;由存惑進而求解，由求解進而求發(fā)展，在發(fā)展的驅動下實現(xiàn)有所創(chuàng)新。在人類社會進步和科學技術發(fā)展過程中，每次有重大意義的發(fā)現(xiàn)，大都是由存惑進而求解發(fā)展而來的，是因對“最明顯的東西”和不引起注意的現(xiàn)象產(chǎn)生疑惑開始的，才產(chǎn)生了對基礎理論或原理在某種程度或某一方面的發(fā)展。在這些創(chuàng)新活動的實施過程中，很容易遭到原有信奉者的反對。人才只有具備正確的價值觀，才能堅持實事求是的科學態(tài)度，具有追求真理和實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的勇氣。

2.具備合理的知識結構

現(xiàn)階段，材料科學人才的培養(yǎng)，需要具備比較完整和縝密的專業(yè)知識結構，系統(tǒng)了解包括自然科學和人文社會科學的基礎知識，并掌握其中相關性強的部分?？茖W的發(fā)展都是建立在對已有知識創(chuàng)新和綜合運用的基礎之上的，要培養(yǎng)某一學科或專業(yè)方面的創(chuàng)新人才，必須具備與該學科或專業(yè)相對應的綜合知識和寬泛的相關學科知識，了解本學科有關的前沿性知識。對于材料專業(yè)來說，具體包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等材料領域的科學與工程方面較寬的基礎知識，能在各種材料的制備、加工成型、材料結構與性能等領域從事科學研究、技術開發(fā)、工藝和設備設計、技術改造及經(jīng)營管理等方面工作的初級學術型或高級技術型人才。

3.具有探究新事物的濃厚興趣

興趣是驅動科學技術發(fā)展的強大動力之一，在對自然現(xiàn)象和現(xiàn)有理論興趣的驅動下，人才能主動產(chǎn)生積極的思考，并付諸行動;這種主動積極的思維和行動，常常能使人處于興奮的狀態(tài)，使人在行動過程中高度地專注它，并對這個過程中的一切現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)變得更加敏感和迅速，反過來驅動他對其進一步進行鉆研和探索。在興趣驅動下的思維專注和鉆研活動能誘發(fā)靈感的產(chǎn)生，使人的創(chuàng)造力突然達到超水平發(fā)揮狀態(tài)［2］。如由于極度專注，俄國化學家門捷列夫在夢中完成了反映元素間關系的元素周期表;阿基米德在洗澡時提出了阿基米德定律。其次，在興趣的驅動下，人才在探索和行動過程中為了解決困難而加強相關知識的學習，從而易形成寬厚而又獨特的知識結構，幫助人才實現(xiàn)創(chuàng)新過程和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)。

4.具備創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的能力

創(chuàng)新人才的創(chuàng)新活動過程，也是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程，而發(fā)現(xiàn)問題和解決問題都離不開敏銳的觀察能力和思維創(chuàng)新。敏銳的觀察能力可以使人才在創(chuàng)新過程中迅速地獲得全面準確的第一手材料，觀察到新現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)新問題。具備創(chuàng)造性思維的人常以有準備的頭腦去觀察事物，關注客觀事物的差異性、特殊性，思考感興趣的問題。進而為了完全事物發(fā)展的過程，擅于運用創(chuàng)造性的想象或縝密的邏輯思維來假定空缺的事實，然后利用各種方法和手段來檢驗和修正這種想象，找出正確的客觀規(guī)律。

5.具備百折不饒的心理和身體素質

在新事物的探究過程中，往往會遇到各種矛盾和干擾，需要人才在困難面前具有勇往直前的勇氣和不達目的不罷休的毅力，在失敗時不泄氣、不退宿，不屈不撓，能夠經(jīng)受住身體上的磨難和精神上的挫折，始終如一地朝著既定目標前進。如發(fā)明家愛迪生在經(jīng)歷了7 600次失敗終于成功地發(fā)現(xiàn)了一種既經(jīng)濟又耐用的鎢絲作為燈絲材料，并沿用至今;正是這種對新事物探究的堅持和屢敗屢戰(zhàn)的堅忍不拔的精神，成就了他的2 000余項發(fā)明，成為了有史以來最偉大的發(fā)明家。除良好的心理素質外，還需具備健碩、機警和忍耐力強等身體條件，健康的身體是人才全面發(fā)展、堅持創(chuàng)新活動和克服重重困難后獲得成功必不可少的重要條件。

二 面向需求的材料學科專業(yè)人才培養(yǎng)模式設計

科學進步和經(jīng)濟發(fā)展對人才具備的素質既有共同之處，又有差異，尤其知識結構的差異。一方面，科學的發(fā)展需要人們不斷開辟新領域、探究新知識和發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律等一切未知的東西，需要培養(yǎng)一些致力于認識世界、發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律、建立科學原理為己任的學術型人才，這類人才的通常特征表現(xiàn)為與社會實踐、實際應用的關系不直接、不緊密。但是其建立的科學原理卻是新技術開發(fā)和發(fā)展的理論基礎，沒有這些科學原理的發(fā)現(xiàn)就談不上技術進步和新技術的出現(xiàn)，對材料科學來說尤其如此。另一方面，經(jīng)濟的發(fā)展需要生產(chǎn)效率的提高和新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，主要體現(xiàn)為技術進步和新技術的出現(xiàn)。這類人才需要具有將科學原理演變?yōu)楣こ淘砘蚬ぷ髟?、或將工程原理或工作原理轉化為具體的設計或方案、或將設計或方案轉化為具體的產(chǎn)品的能力。面向科學進步和經(jīng)濟發(fā)展的不同需求，需要重新設計相應的人才培養(yǎng)模式。設計的基本原則是:獲得基本德育素質、智育素質和體育素質，分別培養(yǎng)具有扎實材料學科基礎理論的科學人才和材料工程技術及應用的實踐型人才。具體來說，面向需求的材料學科專業(yè)人才培養(yǎng)模式主要包括以下幾個方面:

1.人才培養(yǎng)中的學生主體地位

為了讓學生在有限的時間內了解和掌握相關專業(yè)知識，具備使用所學知識解決問題的能力，教師的引導是不可缺少的，但并不等于說教師在人才培養(yǎng)過程中占主體地位。教師的主要作用是引導和激發(fā)學生學習的主觀能動性和積極性，引導學生如何開展專業(yè)知識的學習，如何將理論知識和實際應用聯(lián)系起來。將“灌輸式”的課堂教學過程轉變?yōu)閷W生自主的學、用和創(chuàng)新。幫助學生了解所學專業(yè)的背景，激發(fā)其對將要從事專業(yè)的興趣，發(fā)揮學生在專業(yè)學習和知識利用中的主體作用。通過讓學生盡早走進實驗室、了解工業(yè)生產(chǎn)和創(chuàng)新實踐，從事創(chuàng)新活動的學習與實踐活動，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性，重點培養(yǎng)其從事創(chuàng)新活動的能力。中國有句古話叫“人各有志”，加上個人的成長背景、受教育方式和興趣愛好等方面差異較大，以及社會對人才的需求的多樣化，需要確立以學生為中心的“個性化”人才培養(yǎng)。努力改善教學方式和課程體系，讓學生有更多發(fā)揮個性的機會，充分調動學生學習的主動性、積極性和潛力，以利于實施“個性化”教學的人才培養(yǎng)方式，提高大學生自學能力、獨立解決問題的能力和創(chuàng)新能力。

2.培養(yǎng)創(chuàng)新人才必須具備的基本素質

鼓勵學生積極參與到校內、產(chǎn)學研基地和社會舉辦的各種實踐活動，以提高他們對社會的認知和辨別的能力，引導他們進行運用所學知識于科學研究和技術開發(fā)的活動。逐步擴大學生對專業(yè)知識構成和相應課程學習的選擇自由，體現(xiàn)學生學習的主體地位，引導他們形成“個性化”的知識結構。開設與創(chuàng)新能力培養(yǎng)密切相關的課程，提高人才學習和創(chuàng)新活動方法，培養(yǎng)和提升其創(chuàng)新思維，培養(yǎng)和鍛煉創(chuàng)新能力?；蛘吲e辦創(chuàng)新與實踐專題講座，成立大學生創(chuàng)新活動社團，可望在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力方面產(chǎn)生積極的影響。其次，注重在教學過程中將學生的發(fā)散思維和聚合思維培養(yǎng)相結合，將直覺思維和邏輯思維相結合，將想象能力與創(chuàng)新實踐相結合;既激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題的興趣，又提升其解決問題的能力，激發(fā)和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力?？茖W的人才觀和重用年輕人才是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的又一關鍵所在，重視和起用新人是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和鼓勵創(chuàng)新的又一重要手段，有助于引導學生形成正確的價值觀，形成獨立思考和自主學習意識，樹立崇高的理想，從而成為具有優(yōu)秀道德品質、寬厚的知識結構和健康體魄的綜合性創(chuàng)新人才。

3.建立開放式教學的人才培養(yǎng)機制

開放式教學的人才培養(yǎng)機制需要將單一的課堂教學進行擴展，引導學生自學、積極參與社會實踐和科學研究等活動，逐步擴大實踐教學在整個培養(yǎng)計劃中的比例。逐步豐富實踐教學手段，將以往以驗證為主的實踐教學活動轉變?yōu)橐蕴剿骱蛣?chuàng)新發(fā)現(xiàn)為主的知識發(fā)現(xiàn)和知識運用活動中去，回歸工程實踐［3］。逐步加強教學計劃中的設計和加工環(huán)節(jié)，同時強調讓學生獲得從事創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新研究的方法。開設專門訓練創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造力培養(yǎng)的課程，如“科學研究方法論”、“創(chuàng)造技術”、“智力與創(chuàng)造力訓練”等，并以產(chǎn)學研基地“聯(lián)培”方式，引導學生走出課堂，走向社會，是越來越受到社會各界的歡迎和好評的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

4.開展多形式多途徑的人才培養(yǎng)手段

鼓勵大學生以多種形式參加創(chuàng)新實踐活動。大學教師或多或少承擔了一定的科研任務，鼓勵大學生積極參加到教師的科研活動中去，參與某個課題的實驗和研究活動;現(xiàn)代大學都建立了較多的研究所或產(chǎn)學研研究基地，在適當?shù)膶W習階段，鼓勵學生到校外基地、研究所參加科研活動;建立教師指導，學生積極參加各種創(chuàng)新大賽的活動，不但提供必要的物質和設施的支持，建立健全管理和激勵機制，如技能學分認定;利用假期，到相關單位或部門開展社會調查和研究，以使學生接觸到更多的實踐活動和創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)學生獨立學習、觀察、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。開放和建立多種實踐學習渠道，提供大學生真刀真槍地開展創(chuàng)新活動的場所，有利于培養(yǎng)和提高大學生的創(chuàng)新素質和創(chuàng)新能力?？茖W研究相關的實踐活動在提高人才培養(yǎng)質量方面的作用，日益受到人才培養(yǎng)單位的重視。建立高等院校常規(guī)培養(yǎng)，高校與企業(yè)或科研單位聯(lián)合培養(yǎng)的人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式，以獨特的方式將商業(yè)、管理和技術融為一體的培養(yǎng)“三項全能人才”。面向新世紀經(jīng)濟發(fā)展帶來的人才需求，復合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)越來越得到社會各界的倡導和支持。

5.創(chuàng)造有利于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“土壤”

學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開創(chuàng)新環(huán)境的建設，主要有3個方面，一是課堂教學，教師必須轉變觀念，以學生為主體，教師為主導，鼓勵學生積極參與教學活動，引導學生討論、質疑和發(fā)表自己的見解，充分發(fā)揮學生求知的主體能動性和積極性;二是創(chuàng)新教材建設，教材是教師教和學生學的主要介質，一套好的具有創(chuàng)新精神的教材是開展課堂創(chuàng)新的必要條件之一，不同類別或層次的學校需要依據(jù)自身特點開發(fā)面向行業(yè)特點或地域需求的創(chuàng)新教材;三是校園創(chuàng)新文化建設，開展各種形式的創(chuàng)新活動是校園創(chuàng)新文化建設的核心內容，包括成立學生創(chuàng)新社團，參加和舉辦多種形式的創(chuàng)新競賽，舉辦多種形式的專家報告會，鼓勵學生參與教師科研活動，建立大學生創(chuàng)新實踐基地等;四是建立與創(chuàng)新人才培養(yǎng)相配套的組織機構和一套激勵學生創(chuàng)新的機制，組織、引導和鼓勵學生的創(chuàng)新活動。

三 面向需求的材料學科專業(yè)人才培養(yǎng)體系的設計

1.教學體系

材料科學與技術的發(fā)展經(jīng)常與物理、化學等自然基礎科學聯(lián)系在一起，具有涉及面廣、學科交叉性和綜合性強等特點，兼?zhèn)浠A研究和應用研究的屬性。因此，材料專業(yè)人才的培養(yǎng)應在充分考慮其特點的基礎上，結合社會發(fā)展對人才素質的要求，將理論教學、實踐教學、科學研究3種方式有機銜接與聯(lián)系，構建新型教學模式。理論教學要考慮材料學科自身的特點，在注重強調材料科學基礎教育的同時，還要考慮材料學科與其它學科的交叉、材料基礎研究與技術應用的差異等。材料專業(yè)實踐教學要注重開發(fā)學生綜合知識運用的能力，多開設材料設計性、性能研究性和綜合運用性實驗，強調材料理論在實踐應用過程中的合理性、差異性和綜合性。創(chuàng)新綜合實驗要引導理論教學和實驗教學中學到的知識和技能用于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

2.課程體系

面向需求的材料專業(yè)課程體系設置要注重由學科科研式向專業(yè)或行業(yè)特色式轉變，將以往中心地位的專業(yè)課程設置向特色課程轉變，課程體系設置由以學科發(fā)展為中心向以培養(yǎng)專業(yè)或行業(yè)特色學生為中心轉變，即以專業(yè)基礎課程、特色課程、擴展課程和實踐課程為框架進行課程體系的優(yōu)化、重組和集成［4］。

(1)專業(yè)基礎課程

專業(yè)基礎課程既要考慮材料學科的專業(yè)性，同樣要重視其學科交叉性，使學生既掌握專業(yè)所需的基礎知識、又具有創(chuàng)新發(fā)展所需的交叉知識，為學生創(chuàng)新能力的發(fā)展和特色人才的培養(yǎng)打下堅實、寬厚的理論和技能基礎。因此，專業(yè)基礎課程的設置既要滿足學生的創(chuàng)新能力和素質結構的要求，又要考慮設置特色課程的需要，并使人文社會科學、自然科學和工程技術科學有機結合，如政治思想教育系列課程、數(shù)學、英語、物理、化學、計算機基礎、環(huán)境保護、資源開發(fā)與利用乃至經(jīng)濟管理等。

(2)特色課程

特色課程的設置要考慮到經(jīng)濟社會發(fā)展的需求及材料的基礎性和技術性，緊扣材料科學與工程的四要素，結合專業(yè)和行業(yè)需求，緊密圍繞行業(yè)對人才的基本要求和培養(yǎng)目標分別設置的特色課程包括:材料設計學、材料加工學、材料性能學、材料測試與分析技術、材料防護學等。

(3)擴展課程

擴展學生知識視野、強化本校、本地域的行業(yè)專業(yè)特色，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)能力，綜合應用所學知識及技能對具體問題進行分析與解決的擴展課程有:材料表面工程、計算機在材料科學中的應用、金屬熱處理原理與工藝、材料失效分析學、材料科學發(fā)展與資源利用等。

(4)創(chuàng)新實踐教學體系

培養(yǎng)學生實驗操作技能和初步的創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)能力，使學生逐步建立工程科學意識和創(chuàng)新意識，具有初級的科學或工程實踐經(jīng)歷。反映創(chuàng)新實踐教學的實踐課程分為材料基礎課程教學實踐環(huán)節(jié)、專業(yè)技術培養(yǎng)實踐環(huán)節(jié)、專業(yè)行業(yè)特色培養(yǎng)實踐性環(huán)節(jié)三大系列，具體包括材料基礎課程實驗、材料綜合分析實驗 (如材料金相分析實驗、材料失效分析綜合實驗、材料性能綜合實驗、材料加工綜合實驗)、專業(yè)行業(yè)特色實踐、材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育系列實踐、各種生產(chǎn)實習和工藝設計(熱處理工藝設計、材料設計與加工)等。

四結語

本文從我國現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展及其結構調整引發(fā)勞動者素質要求變化出發(fā)，就面向需求的材料學科專業(yè)人才培養(yǎng)方案設計進行了探索。分析了我國現(xiàn)階段科技和經(jīng)濟發(fā)展對材料學科專業(yè)人才素質的基本要求，對在新形勢下面向需求的材料學科專業(yè)人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)體系開展了探索，結合我校實際情況和湖南省經(jīng)濟發(fā)展的特點進行了具體設計，為我校進入一本招生后材料學科新的培養(yǎng)方案的制定和完善提供了有益的參考。

［1］林血燕.從應用型本科教育看應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)［J］.集美大學學報，2011(1):83-85.

［2］李維平.創(chuàng)新型人才的基本素質及培養(yǎng)［J］.人事管理資訊，2006(10):3-5.

［3］張喜梅.新世紀美國重點理工大學人才素質培養(yǎng)要求與人才培養(yǎng)方法模式探索［J］.中國高教研究，2003(2):70-71.

［4］王章忠，皮錦宏，巴志新.材料科學與工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的思考［J］.南京工程學院學報(社會科學版)，2007(1):37-40.